2026吉林大学机械设计方向复试真题及答案详解

2026吉林大学机械设计方向复试真题及答案详解

一、单项选择题（总共10题，每题2分）1.机械设计中，以下哪种材料常用于制造齿轮？A.铸铁B.45钢C.铝合金D.铜合金2.带传动中，带在带轮上的包角一般要求不小于（）。A.90°B.120°C.150°D.180°3.滚动轴承的基本额定寿命是指（）。A.一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命B.一个轴承所能达到的寿命C.一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中10%的轴承所能达到的寿命D.所有轴承的平均寿命4.普通平键连接的主要失效形式是（）。A.键的剪切破坏B.键的挤压破坏C.键的弯曲破坏D.轴的扭转破坏5.对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件的运动规律最好采用（）。A.等速运动规律B.等加速等减速运动规律C.余弦加速度运动规律D.正弦加速度运动规律6.为了提高蜗杆传动的效率，在一定范围内增大蜗杆的（）是有效的。A.直径系数B.头数C.模数D.齿形角7.联轴器和离合器的主要作用是（）。A.缓和冲击和振动B.补偿两轴的偏移C.传递运动和转矩D.防止机器发生过载8.在设计V带传动时，V带的型号是根据（）选取的。A.传递的功率和小带轮转速B.带的线速度C.带轮的直径D.带轮的宽度9.轴的计算中，安全系数校核主要是针对（）。A.静强度B.疲劳强度C.刚度D.振动稳定性10.齿轮传动中，齿面接触疲劳强度主要取决于（）。A.齿轮的模数B.齿轮的齿数C.齿轮的宽度D.齿轮的材料和齿面硬度二、填空题（总共10题，每题2分）1.机械零件的失效形式主要有______、______、______等。2.带传动的打滑是指______，它是可以______的。3.滚动轴承的基本代号由______、______和______组成。4.普通螺纹的牙型角为______度，管螺纹的牙型角为______度。5.齿轮传动的重合度越大，表明同时参与啮合的轮齿对数______，传动越______。6.蜗杆传动的主要失效形式有______、______、______等。7.轴按承载情况可分为______、______和______。8.联轴器可分为______和______两大类。9.弹簧的主要功用有______、______、______等。10.机械设计的一般程序包括______、______、______、______等阶段。三、判断题（总共10题，每题2分）1.机械设计中，只需考虑零件的强度，不需要考虑刚度。（）2.带传动在工作时，带的紧边拉力大于松边拉力。（）3.滚动轴承的寿命是指轴承的实际工作寿命。（）4.普通平键连接的工作面是键的两侧面。（）5.凸轮机构中，从动件的运动规律只与凸轮的轮廓曲线有关。（）6.蜗杆传动中，蜗杆的头数越多，传动效率越高。（）7.联轴器和离合器的作用是相同的，只是名称不同。（）8.V带传动的包角越大，带的传动能力越强。（）9.轴的强度计算中，只需考虑扭转强度，不需要考虑弯曲强度。（）10.齿轮传动中，齿面胶合是一种常见的失效形式。（）四、简答题（总共4题，每题5分）1.简述机械设计的基本原则。2.带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪些？3.滚动轴承的主要失效形式有哪些？如何选择滚动轴承？4.齿轮传动的设计准则有哪些？五、讨论题（总共4题，每题5分）1.讨论机械设计中创新设计的重要性，并举例说明。2.分析带传动和链传动的优缺点，并说明它们的适用场合。3.讨论轴的结构设计应考虑哪些因素。4.分析齿轮传动中齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的影响因素，并说明提高强度的措施。答案详解一、单项选择题1.B。45钢具有良好的综合力学性能，常用于制造齿轮。铸铁一般用于制造一些承受载荷较小的零件；铝合金主要用于要求质量轻的场合；铜合金常用于制造滑动轴承等。2.B。带在带轮上的包角一般要求不小于120°，以保证带传动的正常工作。3.A。滚动轴承的基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命。4.B。普通平键连接的主要失效形式是键的挤压破坏，因为键在传递转矩时，主要受到挤压作用。5.D。正弦加速度运动规律的加速度曲线连续，没有突变，能减小冲击和振动，适用于转速较高的凸轮机构。6.B。在一定范围内增大蜗杆的头数可以提高蜗杆传动的效率。7.C。联轴器和离合器的主要作用是传递运动和转矩。缓和冲击和振动一般通过弹性元件来实现；补偿两轴的偏移是一些联轴器的功能；防止机器发生过载一般通过安全联轴器或离合器来实现。8.A。V带的型号是根据传递的功率和小带轮转速选取的。9.B。轴的安全系数校核主要是针对疲劳强度，因为轴在工作时主要承受交变载荷，容易发生疲劳破坏。10.D。齿轮传动中，齿面接触疲劳强度主要取决于齿轮的材料和齿面硬度。二、填空题1.磨损、断裂、变形2.带与带轮之间发生的全面滑动；避免3.内径代号、尺寸系列代号、类型代号4.60；555.越多；平稳6.胶合、磨损、点蚀7.转轴、心轴、传动轴8.刚性联轴器、挠性联轴器9.缓冲和吸振、储存能量、测量力和力矩10.计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、施工设计阶段三、判断题1.×。机械设计中，不仅要考虑零件的强度，还要考虑刚度，因为零件的变形过大也会影响机器的正常工作。2.√。带传动在工作时，带的紧边拉力大于松边拉力，这是带传动传递动力的基础。3.×。滚动轴承的寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承所能达到的寿命，而不是实际工作寿命。4.√。普通平键连接的工作面是键的两侧面，通过两侧面的挤压来传递转矩。5.×。凸轮机构中，从动件的运动规律不仅与凸轮的轮廓曲线有关，还与从动件的运动形式等因素有关。6.√。蜗杆传动中，蜗杆的头数越多，传动效率越高，但头数过多会使加工困难。7.×。联轴器和离合器虽然都能传递运动和转矩，但离合器可以在机器运转过程中随时结合或分离，而联轴器一般在机器停止时才能进行连接或拆卸。8.√。V带传动的包角越大，带与带轮之间的摩擦力越大，带的传动能力越强。9.×。轴的强度计算中，既要考虑扭转强度，也要考虑弯曲强度，因为轴在工作时通常同时承受扭转和弯曲载荷。10.√。齿轮传动中，齿面胶合是一种常见的失效形式，特别是在高速重载的情况下容易发生。四、简答题1.机械设计的基本原则包括：满足功能要求，使设计的机械能够实现预期的功能；可靠性原则，保证机械在规定的条件和时间内完成规定的功能；经济性原则，降低设计、制造和使用成本；安全性原则，确保操作人员的安全；环保性原则，减少对环境的污染。2.带传动张紧的目的是为了保证带与带轮之间有足够的摩擦力，以传递动力。常用的张紧方法有：调整中心距，通过增大两带轮的中心距来张紧带；使用张紧轮，将张紧轮压在带上，使带张紧。3.滚动轴承的主要失效形式有疲劳点蚀、磨损、塑性变形等。选择滚动轴承时，需要考虑载荷的大小、方向和性质，转速，工作温度，安装空间等因素。根据这些因素选择合适的轴承类型和尺寸。4.齿轮传动的设计准则包括：对于闭式软齿面齿轮传动，主要按齿面接触疲劳强度设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度；对于闭式硬齿面齿轮传动，主要按齿根弯曲疲劳强度设计，然后校核齿面接触疲劳强度；对于开式齿轮传动，主要按齿根弯曲疲劳强度设计。五、讨论题1.创新设计在机械设计中具有重要意义。它可以提高产品的性能和竞争力，满足市场的多样化需求。例如，汽车发动机的涡轮增压技术就是一种创新设计，它提高了发动机的功率和效率。创新设计还可以推动行业的发展，如机器人技术的创新应用，改变了制造业的生产模式。2.带传动的优点是传动平稳、噪声小、能缓冲吸振；缺点是传动效率低、传动比不准确、带的寿命短。适用于中心距较大、传动功率较小、对传动比要求不严格的场合。链传动的优点是传动比准确、传动效率高、能在恶劣环境下工作；缺点是传动平稳性差、有噪声。适用于中心距较大、传动功率较大、对传动比要求准确的场合。3.轴的结构设计应考虑以下因素：轴上零件的定位和固定，保证零件在轴上的位置准确；轴的加工工艺性，便于加工和装配；轴的强度